Фамилия Жоломко — прозрачный пример украинского «профессионального» прозвища, которое закрепилось за родом занятий. В её основе лежит слово «жоломiя» — так на Украине называли свирель, простой духовой инструмент вроде дудки. Делали её из мягкой древесины (бузина, ива, черёмуха): сердцевину выковыривали палочкой или выжигали калёной проволокой, один конец срезали наискось, отщепляли язычок и прорезали от четырёх до восьми отверстий. Иногда для этого брали камыш или ягель.

Человек с прозвищем Жоломко мог быть либо мастером, изготовлявшим такие дудки, либо музыкантом, игравшим на них. В обыденной речи «свирелью» называли одноствольные и двуствольные флейты — простейшие народные инструменты, распространённые по всей Украине.

Суффикс -к- в фамилии — типичный для украинской антропонимии уменьшительный или патронимический формант. Он не обязательно указывает на молодость или малый рост, часто он просто оформлял прозвище в фамилию, как в случаях Голубко, Стецько, Шевченко. Жоломко — это буквально «сын (или человек) Жолома», где Жолом — сокращённая форма того же прозвища.

Фамилия встречается преимущественно в западных и центральных областях Украины, что согласуется с бытованием слова «жоломiя» в местных говорах. В России она редка и, скорее всего, принесена переселенцами с Украины. Вариантов написания немного: в документах XIX века можно встретить Жоломка (с ударением на второй слог), но современная норма — Жоломко.

Другие версии происхождения, например, от польского żołądek («желудок») или от тюркского корня, маловероятны: они не объясняют ни прозрачной украинской семантики, ни типичного для восточнославянских фамилий суффикса. Надёжнее всего держаться прямого значения — «свирельщик» или «дудочник».